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Barbie und ihre drei Schwestern besuchen Ken bei seinem Praktikum in einer Forschungsstation an einer tropisch-paradiesischen Küste. In der Bucht zeigt er den Mädchen einen türkis glitzernden Delfin, der wegen einer Krankheit untersucht werden soll. Die vier wollen unbedingt helfen, nicht nur dem kranken Delfin, sondern auch bei der Erhaltung dessen Heimat, das beeindruckend schöne Korallenriff, das sie während eines Tauchgangs kennen lernen.
Kurz darauf erwischt Barbie ein Mädchen, das versucht den kranken Delphin zu befreien und findet bald ihr Geheimnis heraus: Isla ist eine Meerjungfrau. Barbie und ihre Schwestern haben kaum Zeit überrascht zu sein, den Isla ist auf der selben Mission wie sie: das Riff retten. Doch ohne die Hilfe der sagenumwobenen Juwel-Delfine, die in allen Farben des Regenbogens glitzern, schafft sie es nicht. Die Mädchen bieten ihre Hilfe an und stecken schon in einem magischen Sommerabenteuer.
Dass es sich hier um einen neuen Barbie-Film handelt, den 34. seit 2001, ist unschwer an der modernen Animation zu erkennen. Seit den holprigen Anfängen von „Barbie in: Der Nussknacker“ sind die Bewegungen der Figuren mit jedem weiteren Film nicht nur fließender, sondern auch natürlicher geworden. Und während die älteren Barbie-Filme meist Abenteuer in Fantasie-Welten zeigten, und die Hauptrolle zwar wie Barbie aussieht, aber anders heißt (Barbie als Fee Mariposa, als tanzende Prinzessin Genevieve oder als Meerjungfrau Merliah), spielt „Barbie und die Magie der Define“ in der realen Welt, aber nicht ohne auf fantastische Elemente zu verzichten. Man erinnere sich an „Barbie – Modezauber in Paris“ in dem Bezug auf vorangegangen Filme genommen wird, in denen Barbie als Schauspielerin mitgewirkt hat. Hier sehen wir also wieder die „echte“ Barbie mit ihrer Familie.